[实用新型]实现特雷门琴功能的Arduino教学仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及使用红外线测距模块、超声波模块进行测距，通过Arduino与测距模块、扬声器进行通信，从而实现特雷门琴的功能。具体涉及数字电路、模拟电路、数字逻辑等相关领域知识。

背景技术

在湖南卫视2014年的《我是歌手》第二季中，知名音乐人梁翘柏为周笔畅使用特雷门琴进行了演奏。特雷门琴通过感知手的运动来决定音调、音量。通常采用两个传感模块，其中一个用来决定音调，另外一个用来决定音阶。目前，Arduino的学习套件，大多采用光感模块，或者单纯采用红外测距模块等单一部件实现。

发明内容

针对目前Arduino学习仪器普遍采用单一的传感模块，学习者在学习过程中仅仅能够熟悉某一种传感模块，本实用新型提出了一种实现特雷门琴功能的Arduino教学仪器。

本实用新型要解决的技术方案是：本实用新型是实现特雷门琴功能的Arduino教学仪器，通过红外测距模块和超声波测距模块分别来感知人两只手的位置，将该信息传递给Arduino，由Arduino进行分析处理，然后将其传递给音频设备。红外测距模块测试到的手部位置信息用来控制音量，超声波测距模块测试到手的位置用来调节音调。使用废弃的包装材料裁剪成一个小盒，盒内放置Arduino、音频放大器；盒顶部的一端放置红外测距模块，中部放置超声波测距模块，另一端放置扬声器。扬声器通过音频放大器集成电路TDA7052与Arduino进行连接。超声波测距模块连接至Arduino的数字引脚，红外测距模块连接至Arduino的模拟引脚，超声测距模块和红外测距模块所产生的信息被传递到Arduino后由其反馈给扬声器，从而达到控制声音和音调的目的。

该教学仪器包括一个盒子，盒内放置Arduino，音频放大器，盒顶部的一端放置红外测距模块，中部放置超声波测距模块，另一端放置扬声器；红外测距模块用来控制音量，超声波测距模块用来调节音调。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包含了超声测距模块、红外测距模块、扬声器的使用，在一个实验内结合了多个模块的学习，能够提高学习者的学习效率和学习兴趣，节省学习者的时间。通过废弃的包装材料做成的小盒，达到了节能环保的目的。

附图说明

图1是本实用新型所采用的电路图。

图2是本实用新型教学仪器的特雷门琴结构示意图。

具体实施方式

图1所示电路图中，音频放大器TDA7052的引脚1连接到电源；引脚2与数字引脚1进行连接；引脚5、引脚8连接至扬声器；引脚3、引脚6与Arduino的GND连接。超声测距模块连接到Arduino的数字引脚2；红外测距模块连接到模拟引脚1。图1中，R1、R2、R3、R4均为1000欧姆的可变电阻。C1、C3为100nF的无极性电容，C2为25V的100μF电解电容器。

图2所示特雷门琴结构示意图中，支架是个小盒，盒子采用废弃的包装材料组装而成，在盒子内部安装有Arduino和音频放大器，在盒子的顶部一端安装放置红外测距模块，盒子中部安装放置超声波测距模块，盒子的另一端安装放置扬声器。